Scout của Datron / Aeryon Labs nổi tiếng vì bị phiến quân Libya sử dụng để giám sát 24/7
Napoléon nói rằng mỗi người lính đều mang theo dùi cui của thống chế trong ba lô của mình. Trong tương lai gần, ít nhất một binh sĩ trong mỗi trung đội có thể mang theo một chiếc máy bay nhỏ trong ba lô của mình, có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng và cung cấp hình ảnh từ phía sau một ngọn đồi gần đó và thậm chí còn nhiều hơn thế nữa
Nổi tiếng với những tiến bộ về công nghệ, Darpa Advanced Research and Development (ADR) đang áp dụng "gia công hàng loạt" để đưa máy bay không người lái do thám tàng hình đến với nhiều "cộng đồng bên ngoài quy trình mua sắm DOD truyền thống".
Trở lại tháng 5 năm 2011, Darpa, làm việc với Trung tâm Hệ thống Không gian và Hải quân Đại Tây Dương (SSC-Atlantic) của Hải quân, đã công bố một chương trình cạnh tranh cho máy bay không người lái UAVForge. Nhiệm vụ là tạo ra "một chiếc UAV trực quan, mang theo ba lô (Máy bay không người lái), có thể lặng lẽ bay vào và ra khỏi không gian quan trọng với mục đích thực hiện giám sát liên tục trong tối đa ba giờ."
ARPA đã tổ chức một sự kiện UAVForge mở trong khoảng một năm. Ý tưởng chính: xây dựng một máy bay trình diễn thực tế của một UAV mini, thích hợp cho một người vận chuyển và ít nhiều có khả năng tự chủ thực hiện các nhiệm vụ đơn giản. Đặc điểm chính là việc sử dụng “nguồn cung ứng cộng đồng” thời thượng, khi một nhóm lớn những người bày tỏ mong muốn tham gia vào dự án trực tiếp tham gia đánh giá các ý tưởng và định hướng phát triển bằng Internet.
Vào mùa hè năm 2012, thử nghiệm cuối cùng bao gồm một chuyến bay trên đường đến một khu vực nhất định nằm ngoài tầm nhìn của người điều khiển, quay phim (có phát sóng) từ một điểm nhất định và quay trở lại. Một mô tả chi tiết hơn có sẵn trên trang web. Kết quả như sau: không có đội nào trong số các đội tham gia hoàn thành được các yêu cầu của bài thi cuối cùng, không có đội nào giành được giải thưởng chính, mặc dù tất cả các đội dẫn đầu đã có nhiều cố gắng.
Có bao nhiêu vít (rôto)?
Một rôto đơn (hoặc hai rôto đồng trục) có nhược điểm là việc điều khiển độ cao (và do đó tốc độ chuyển tiếp) đòi hỏi sự thay đổi theo chu kỳ về cao độ hoặc độ lệch hướng xuống của dòng không khí. Ngược lại, bố trí bốn rôto dễ dàng điều khiển bằng cách thay đổi công suất cung cấp cho động cơ; các cánh quạt phía trước và phía sau quay để kiểm soát cao độ, và các cánh quạt bên trái và bên phải để điều khiển cuộn.
Việc điều khiển yaw (độ lệch so với hướng di chuyển) đối với bốn cánh quạt có phần phức tạp hơn. Ví dụ: nếu hai chân vịt quay theo chiều kim đồng hồ và hai chân vịt quay ngược chiều kim đồng hồ, thì mô men chệch hướng có thể được tạo ra bằng cách tác động nhiều lực hơn vào cặp cú ném và ít lực hơn vào cặp quay gót hoặc ngược lại. Để có được sự ổn định theo chiều dọc, một bộ phận đuôi có thể được thêm vào.
Máy bay không người lái Dragonfly cho điều kiện đô thị do công ty Pháp Sagem sản xuất dựa trên Novadem NX110m; được trưng bày lần đầu tiên tại Eurosatory 2010. Không giống như hầu hết các máy bay quadcopters, nó có các cảm biến bên trong thân
AR100-B của Airrobot Đức có trọng lượng cất cánh tối đa 900 gram và đường kính 102 cm, thời gian bay hơn 25 phút, thiết bị có thể hoạt động với tốc độ gió lên đến 25 km / h
Tarkus nặng 2kg của WB Electronics được thiết kế để hỗ trợ các lực lượng đặc biệt trong các hoạt động đô thị, bao gồm cả việc sử dụng bên trong các tòa nhà. Sự phát triển được tài trợ bởi Bộ Quốc phòng Ba Lan
Trong những ngày đầu của tàu cất cánh và hạ cánh thẳng đứng có người lái (những năm 50-60), đã có những tuyên bố rằng lực nâng có thể được tăng lên đáng kể bằng cách sử dụng các mặt bích "hình chuông" xung quanh cửa hút gió, luồng không khí được hút vào tạo ra lực hút trên các các bề mặt cong. Tuy nhiên, các thử nghiệm hiện trường quy mô đầy đủ đã cho thấy mức tăng ít hơn so với các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.
Tuy nhiên, lực nâng của các cánh quạt được tăng lên từ các bộ phận trợ lực xung quanh, điều này cũng có thể làm giảm tiếng ồn và bảo vệ các cánh quạt (và chúng sẽ va đập) trong trường hợp có va chạm. Chúng có thể bảo vệ các thiết bị điện tử và thiết bị điện tử hàng không khỏi thời tiết. Mặt khác, các bộ trợ lực làm tăng thêm khối lượng lớn, làm giảm tính di động và làm cho các thiết bị điện tử hàng không khó tiếp cận hơn.
Máy bay quadrocopter (phương tiện cất cánh thẳng đứng bốn cánh quạt) không ổn định hoặc không ổn định trong quá trình chuyển động và lăn, do đó nó yêu cầu một đơn vị đo lường quán tính với gia tốc kế và con quay hồi chuyển để đo chuyển động thẳng đứng và thẳng đứng, đồng thời cung cấp chỉ dẫn hướng và vị trí trong không khí. Tín hiệu vệ tinh (thường là GPS) cung cấp khả năng điều hướng chính xác hơn trong một khoảng thời gian dài.
Các thiết bị hàng không khác thường bao gồm một máy đo độ cao và một kênh liên lạc để nhận lệnh điều hướng và nhắm mục tiêu và truyền hình ảnh.
Quadrocopters thống trị danh mục máy bay không người lái cất cánh và hạ cánh thẳng đứng. Tuy nhiên, với việc các nhà sản xuất quadcopter phải đối mặt với nhu cầu tải trọng nhiều hơn, có vẻ như không thể tránh khỏi rằng họ sẽ có nhiều khả năng cải tiến thiết kế bằng cách chuyển sang thiết kế sáu cánh quạt hơn là phát triển quadcopter lớn hơn.
Cấu hình tám rôto, tám động cơ (với 4 hoặc 8 trục quay) đưa khái niệm này tiến thêm một bước và cung cấp mức độ dự phòng hữu ích. Đối tác toàn diện có người lái vào năm 1965 là Dassault Mirage IIIV với 8 động cơ nâng - máy bay chiến đấu cất cánh thẳng đứng duy nhất có thể sống sót sau sự cố động cơ khi bay lơ lửng.
Mặc dù được thiết kế cho mục đích dân sự, Parrot AR Drone có thể tìm thấy các ứng dụng quân sự trong đào tạo vận hành máy bay không người lái. Hình ảnh cho thấy thiết bị không có nắp bảo vệ để sử dụng ngoài trời.
Máy bay không người lái cất cánh và hạ cánh thẳng đứng Asio của Selex Galileo, với trọng lượng riêng 6,5 kg, trong một khung hình khuyên hoàn chỉnh với hệ thống điều khiển mặt đất và nặng dưới 20 kg với ba lô của nó. Mô-đun cảm biến ổn định có thể được gắn trên hoặc dưới rôto
Châu Âu
Vì Mỹ và Israel đã hình thành một loại độc quyền trên thị trường UAV cỡ lớn, nên châu Âu có lý do chính đáng để phát triển các mẫu nhỏ cho từng binh sĩ.
Năm 2005, Cơ quan Quốc phòng Châu Âu đã khởi động chương trình Mavdem (Trình diễn Phương tiện Hàng không Thu nhỏ) trị giá 4 triệu euro, nhằm cung cấp cơ sở cho một máy bay không người lái ba lô có sải cánh dưới 50 cm, thời gian bay 30 phút và tốc độ bay. là 20 m / s. …
Một số lượng lớn các cấu hình khả thi đã được xem xét và vào năm 2007, một hợp đồng đã được trao cho một chiếc quadcopter do một tập đoàn đa quốc gia đề xuất bao gồm Onera của Pháp (với Alcore Technologies là nhà thầu phụ), Oto Melara của Ý, Sener của Tây Ban Nha và Tellmie của Na Uy. Ba phương tiện đã được chế tạo, đã vượt qua các thử nghiệm bay sơ bộ ở Tây Ban Nha vào nửa đầu năm 2008, tiếp theo là các thử nghiệm cuối cùng ở Na Uy vài tháng sau đó.
Điều thú vị là ứng cử viên thứ hai cho Mavdem là một cấu hình trực thăng thông thường với thân máy bay kéo thấp và một bộ phận cảm biến giữa hai cánh quạt đồng trục.
Một số cuộc thi microdron đã được tổ chức nhắm vào các trung tâm học thuật hàng đầu thế giới. Một trong những trung tâm xuất sắc này là trung tâm hàng không dân dụng quốc gia Pháp Enac (Ecole Nationale de l'Afining Civile), nơi có kết quả xuất sắc trong loại hình cạnh tranh này. Trong số các thành tích của Trung tâm Enac: giành chiến thắng trong cuộc thi dành cho Microdron Emav của Châu Âu (Phương tiện trên không siêu nhỏ của Châu Âu) tại Braunschweig vào năm 2004, Thử thách của Pháp DGA (Đoàn Generale pour l'Armement) vào năm 2009 và Imav (Phương tiện trên không siêu nhỏ quốc tế) cuộc thi ở Braunschweig năm 2010.
Một trong những chìa khóa thành công của Enac là hệ thống điều khiển bay điện tử Paparazzi. Hệ thống này đã được áp dụng cho nhiều loại máy bay không người lái cánh cố định hoặc máy bay cánh quay, bao gồm cả Thales 'Spy'Arrow. Đối với Imav 2010, hệ thống Enac được sử dụng trong một máy xay sinh tố có sải cánh 32cm và trọng lượng 330g.
Tại Eurosatory 2010, Sagem đã trình làng một chiếc quadcopter chiến đấu đô thị mới có tên là Dragonfly, dựa trên chiếc NovademNX110m.
Tại Eurosatory 2014, Thales đã trình làng UAV VTOL mới của mình có tên là Infotron IT180.
Công ty Parrot có trụ sở tại Paris, nổi tiếng với AR Drone, đã mang những chiếc quadcopter đến với công chúng. Có giá khoảng 500 đô la, AR Drone được điều khiển không dây qua Wi-Fi từ các thiết bị cầm tay Apple iPhone hoặc iPod Touch và truyền video từ máy ảnh của nó đến màn hình.
Parrot AR Drone nặng 400 gram với vỏ bảo vệ (để sử dụng trong nhà), tạo thành một hình vuông với cạnh 52 cm, chạy trên hệ điều hành dựa trên Linux, có bộ xử lý 486 MHz, điều khiển tích hợp, một máy đo độ cao siêu âm, gia tốc kế ba trục, tử vi cao độ hai trục / cuộn và tử vi khóa học sáu trục. Nó được cung cấp bởi ba pin lithium polymer 11, 1 Volt và 1000 mAh. Bốn động cơ 15 watt tăng tốc các cánh quạt lên 3500 vòng / phút. Thời gian bay là 15 phút, tốc độ tối đa 18 km / h, trong khi UAV không thể bay với chuyển động mạnh trên không (gió).
Việc sạc lại pin mà không cần sự can thiệp của con người có thể giúp việc đạp xe khứ hồi dễ dàng hơn. Ibis UAV từ Oto Melara do robot mặt đất Praetor của cùng công ty phụ trách
Vào tháng 8 năm 2013, Israel Aerospace Industries đã giới thiệu chiếc minidron Ghost nặng 4 kg với các cánh quạt song song. Bên ngoài tương tự như Chinook thu nhỏ, Ghost có thời gian bay 30 phút và tốc độ tối đa 65 km / h.
Một trong những phát triển máy bay không người lái thú vị nhất là công nghệ nanodron Hummingbird của Aero Environment, được tài trợ bởi Darpa; chỉ nặng 19 gram với một máy quay phim
Một trong những nhà lãnh đạo ở Đức trong lĩnh vực này là Công nghệ tăng dần (Asctec). Một máy bay không người lái từ Asctec đã được Enac sử dụng làm nền tảng trong Cuộc thi DGA năm 2009, máy bay không người lái Asctec Pelican được sử dụng trong chương trình Mast của Quân đội Hoa Kỳ và Asctec Hummingbird được sử dụng tại ETH (Học viện Kỹ thuật Liên bang) ở Zurich. Asctec cho rằng thành công của nó là do sự ổn định được cung cấp bởi tốc độ làm tươi cao (1000 Hz) của đơn vị đo lường quán tính và các thành phần điện tử được tối ưu hóa cho ứng dụng do chính Asctec phát triển.
Đứng đầu trong dòng sản phẩm quadcopter của Asctec là 5195 Euro Pelican, có kích thước 50 x 50 cm, nặng 750 gram, với pin lithium polymer 11, 1 volt và 6000 mAh cung cấp thời gian bay từ 15 đến 25 phút. Chuyên dùng để chụp ảnh, chiếc Asctec Falcon 8 được điều khiển bằng GPS trị giá 10.499 euro có 8 cánh quạt xếp thành hình chữ V xung quanh máy ảnh, cho phép nó bay theo hướng ngược lại bằng cách thay đổi góc độ cao mà không cần quay đầu. Falcon 8 có thể hoạt động trong điều kiện gió lên đến 10 m / s.
Các mẫu khác của Đức bao gồm Sensocopter 900 gram của Diehl BGT Defense và AR100-Band của Airrobot và dòng Microdrone md4, loại nặng nhất nặng 5,55 kg, md4-1000. Rheinmetall Kolibri 60 nặng 1,6 kg được thiết kế dành riêng cho thị trường quân sự tiềm năng. EMT Penzberg Fancopter nặng 1,5 kg khác thường ở chỗ nó có hai cánh quạt đồng trục.
Ý đã giữ lại sơ đồ trực thăng truyền thống trong Ibis UAV của Oto Melara nặng 14 kg. Nó có thể sạc lại pin khi lên Praetor UGV (xe mặt đất tự động) của cùng một công ty. Asio 6,5 kg và Spyball 2 kg của Selex Galileo gần như độc đáo ở chỗ chúng là những phương tiện cất cánh thẳng đứng được điều khiển bằng điện trong một vòng vây.
Máy bay Tarkus 2,0 kg Ba Lan của WB Electronics đang được phát triển cho các hoạt động đặc biệt ở các khu vực đô thị. Tại triển lãm Idef 2011, công ty Thổ Nhĩ Kỳ Atlantis UVS đã trưng bày chiếc máy bay quadrocopter AES-405 của hãng Aero Seeker. Được biết, máy bay trực thăng mini Malazgirt nặng 12 kg của Baykar-Makina đã được đưa vào biên chế.
Vào tháng 8 năm 2011, Insitu đã công bố máy bay không người lái Inceptor nặng 1, 1kg tại Hội nghị Thực thi Luật Hàng không ở New Orleans. Nó có giá khoảng 50.000 USD, bằng với một chiếc xe cảnh sát tuần tra thông thường.
Lần đầu tiên trên trường quốc tế tại hội nghị AUVSI 2011 ở Washington, chiếc máy bay không người lái Thâm Quyến nặng 1,5 kg của Trung Quốc từ AEE Technology F50 đã ra mắt, có thời gian bay 30 phút và tốc độ tối đa 100 km / h
Trong ảnh ở đây là kết quả của bốn năm nghiên cứu trong khuôn khổ chương trình Giám sát Liên tục Tàng hình (SP2S) của Darpa. UAV Shrike từ Môi trường không khí nặng 2,27 kg có thể bay lơ lửng trong 40 phút hoặc quay video vài giờ
Hoa Kỳ
Theo chương trình điều khiển Darpa có tên Nav (Nano Air Vehicle), Aeroosystem đã phát triển các máy bay không người lái thu nhỏ có thể lượn và bay bằng cách sử dụng cánh tà để nâng, đẩy và điều khiển chuyến bay. Máy bay không khí thực sự đáng chú ý Hummingbird chỉ nặng 19 gram với máy quay và máy phát / máy thu.
Phòng thí nghiệm Quân đội Hoa Kỳ dẫn đầu tập đoàn Mast (Micro Autonomous Systems and Technology) phát triển các nền tảng và hệ thống điện tử hàng không cho UAV có thể hạ cánh và giám sát, lắp đặt các cảm biến trên mặt đất, tìm kiếm các tòa nhà và hang động để tìm người và thiết bị nổ.
Insitu của Boeing gần đây đã giới thiệu chiếc Inceptor nặng 1,1kg, là loại trực thăng truyền thống với thời gian bay 20 phút và tốc độ tối đa 55 km / h.
Có lẽ chiếc quadcopter nổi tiếng nhất ở châu Mỹ là Scout 17kg của Datron / Aeryon Labs, đã thi đấu trong phần hàng hải của Empire Challenge 2011 ở Bắc Carolina. Hiện tại, thiết kế tiên tiến này có các thành phần gắn vào có thể hoán đổi dễ dàng và cánh quạt tổng hợp, và gần đây chiếc máy bay không người lái này đã xuất hiện trên tất cả các tiêu đề (xem ảnh đầu tiên). Scout cũng được quân nổi dậy Libya sử dụng trong cuộc chiến chống lại chế độ Gaddafi.
Tialinx chuyên phát triển máy bay không người lái nhiều cánh quạt với radar thu nhỏ băng siêu rộng, các sản phẩm của hãng bao gồm Phoenix40-A sáu cánh quạt và Phoenix50-H tám cánh quạt (bốn trục), cả hai đều có trọng lượng dưới 4,5 kg.
Vào tháng 7 năm 2011, Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Hoa Kỳ IARPA đã công bố một hội nghị những người nộp đơn cho chương trình Great Horned Owl (GHO). Mục tiêu của chương trình này là phát triển các máy bay không người lái yên tĩnh với thời gian bay dài hơn so với các hệ thống nhỏ hơn có bộ pin.
Phần còn lại của thế giới
Máy bay không người lái cất cánh thẳng đứng nhỏ được phát triển ở nhiều quốc gia: Brazil có Gyrofly Gyro 500 nặng 1,5kg, Canada có dòng Draganfly Innovations Draganflyer, Trung Quốc có Dragonfly từ China Electronic Trading, Israel 4,0kg Ghost 44 từ IAI, Nga 1, Một chiếc Zala Aero 421-21 sáu cánh quạt nặng 5kg và Đài Loan có một chiếc Gang Yu AI Rider 1,45kg sáu cánh quạt. Viện Nghiên cứu Công nghệ của Bộ Quốc phòng Nhật Bản đang nghiên cứu chế tạo "quả cầu bay" (cánh quạt trong nhà ở).
Người Israel đã thành công nhất trong việc tạo ra các UAV quân sự với nhiều loại khác nhau, từ máy bay không người lái giám sát đến máy bay không người lái tấn công. Các chương trình máy bay không người lái tấn công của Israel có đủ sự hỗ trợ của chính phủ và tài chính. Simon Ostrovski, phóng viên của cổng Internet quốc tế VICE.com, đã đến thăm một căn cứ không quân của Israel, nơi các UAV mới nhất được phát triển trong nước đang được thử nghiệm …
Có lẽ đáng chú ý từ toàn bộ dòng máy bay không người lái của "phần còn lại của thế giới" là dòng Draganflyer của Canada, trong đó 8000 chiếc đã được bán trên toàn thế giới. Sau X4 bốn rôto nặng 980 gam và sáu rôto (trên ba trục) X6 nặng 1,5 kg, đứng đầu dòng sản phẩm là Draganflyer X8 2,7 kg, có sức chở một kg, nó có một pin 14,8 volt và 5200 mAh, được điều khiển bởi tám động cơ, tám rôto (trên 4 trục).
Một chiếc máy bay không người lái có thể lặng lẽ bay lượn và nhìn chằm chằm ra cửa sổ Phòng Bầu dục trong một giờ, và được theo dõi ngoài tầm nhìn, vẫn còn là vấn đề của tương lai. Nhưng cuối cùng, bất kỳ ai cũng có thể có một máy bay không người lái cất cánh thẳng đứng, theo dõi độ cao của nó bằng một máy đo độ cao khí áp đơn giản và mang máy ảnh dọc theo một tuyến đường đa điểm được xác định bởi GPS. Những chiếc UAV như vậy không chỉ được chào bán ở các cửa hàng thông thường, mà đã có mặt trên Internet với mức giá khá hợp lý. Chỉ cần kiểm tra các quy định bay của quốc gia bạn cho các mô hình máy bay!
